HFSS硅基波导仿真遇到问题

Question

HFSS仿真硅基波导遇到问题
如图，我想对一个硅基金属空腔波导进行仿真。基本原理是在硅晶圆上挖出一个空腔，然后在空腔的内壁镀一层金。

我的建模思路是分别建出硅晶圆和镀金层的模型，然后把波导的上下端口都设置成Wave Port，在加上空气盒子，如此进行仿真（如下图）。

但是这样简单的结构，每次都要仿真很长的时间。

但如果我不区分硅晶圆和镀金层，只建立一个金（或者铜）立方体上挖出一个空腔的模型，加上Wave Port和空气盒子，就能很快地仿真出结果。

这是什么原因呢？

Answer 1

HFSS的求解需要根据有限元法分割你的整个建模结构。这种分割和你画出来的模型的精细程度关系很大。画得越精细，它划分得就越密，求解时间就会增加。
如果按照你的第一种思路，那么就有“内部波导”“镀金层”“外部空气盒子”三个结构，而且你的镀金层是很薄的，所以HFSS求解的时候，会在你的镀金层周围划分很多很精细的网格，求解时间自然很长。而你的第二种思路，外部都是金属，没有第一种划分得精密，而且只有“内部波导”“金属”两个结构，这样求解起来是很快的。